柴麗杰
(福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院 福建福州 350007)
STEAM 教育已成為當(dāng)今各國培養(yǎng)人才的重要途徑。我國STEAM 教育在物理、化學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域的教學(xué)研究相對豐富,但在地理學(xué)科的研究還很少。因此,本文結(jié)合教學(xué)實(shí)情,探究STEAM 教育在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用。
1986 年美國發(fā)表《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育報(bào)告》首次提出“科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)教育集成”教育的綱領(lǐng)性建議[1],這被視為是STEM 教育的開端。21 世紀(jì), Yakman 把“藝術(shù)”作為人文因素與STEM 相融合,產(chǎn)生STEAM。STEAM 教育擴(kuò)展了STEM 的整合范疇,更好地激起學(xué)生學(xué)習(xí)激情,很快在國際上風(fēng)靡[2]。
STEAM 教育是融合科學(xué)(science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、藝術(shù)(Art)、和數(shù)學(xué)(Mathematics)教育理念和教育模式,旨在幫助學(xué)生掌握跨學(xué)科的知識、培養(yǎng)合作解決問題和應(yīng)變的能力[3]。它不僅是五門學(xué)科的簡單相加,而且是它們的有機(jī)整合,將學(xué)生置于真實(shí)的問題情境中,以學(xué)生為中心,幫助學(xué)生整合知識并將其綜合運(yùn)用。
在STEAM 教育中,教師為引導(dǎo)者,為學(xué)生提供問題情境,了解問題解決的進(jìn)程,適時(shí)指正;學(xué)生發(fā)揮主體性,借助已有的多學(xué)科知識與小組合作學(xué)習(xí),尋找解決問題的途徑[4]。因此,STEAM 教育與高中地理教學(xué)結(jié)合,突出學(xué)生主體地位,有利于改變傳統(tǒng)灌輸式教學(xué),推動(dòng)地理教學(xué)方式的變革。
地理核心素養(yǎng)是學(xué)生所需的必備品格和關(guān)鍵能力,它期望學(xué)生在人文底蘊(yùn)和科學(xué)精神等方面全面發(fā)展。在STEAM 地理教學(xué)中,科學(xué)幫助學(xué)生認(rèn)識客觀世界的現(xiàn)象和規(guī)律;數(shù)學(xué)是解決問題的工具,培養(yǎng)綜合思維;技術(shù)和工程是解決問題的手段,提高地理實(shí)踐力,幫助深化區(qū)域認(rèn)知;藝術(shù)是人文教育,通過滲透人文情懷,培養(yǎng)人地協(xié)調(diào)觀[3]。因此STEAM 教育對于培養(yǎng)學(xué)生地理核心素養(yǎng),落實(shí)立德樹人根本任務(wù)具有十分重要的作用。
創(chuàng)新是社會發(fā)展的不竭動(dòng)力,是21 世紀(jì)教育的方向。相比傳統(tǒng)教學(xué),STEAM 教育教師不僅告訴學(xué)生怎么做,而且引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)解決實(shí)際問題的過程,在探索中開啟學(xué)生的創(chuàng)造力[5]。STEAM 教育與高中地理教學(xué)相融合,以實(shí)踐研究的方式,提高學(xué)生研究與創(chuàng)新能力,培養(yǎng)社會需要的創(chuàng)新人才。
本文以人教版必修一第五章第二節(jié)《土壤》第一課時(shí)為例,基于STEAM 教育理念,結(jié)合教學(xué)實(shí)情,研究STEAM 教育在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用。(教學(xué)過程如下表)
教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入教師:今天咱們來到水土保持科教園,真正走進(jìn)大自然課堂。根據(jù)課前預(yù)習(xí),思考在野外應(yīng)該怎樣觀察土壤猜想:觀察土壤顏色、質(zhì)地以及剖面構(gòu)造科學(xué)教育:從真實(shí)情境出發(fā),引起學(xué)生興趣活動(dòng)布置任務(wù):下面開始采樣,觀察土壤,推測各層次土壤的形成原因1.尋找適宜的土壤采樣點(diǎn),使用羅盤測定并記錄采樣點(diǎn)坡向和坡度。2.學(xué)生分組合作挖掘土壤豎直剖面,使用小鏟將剖面打磨平整。3.使用卷尺測量土壤各層厚度;使用比色卡,對照各層土壤顏色,對剖面進(jìn)行分層;對各層土壤采樣裝袋,做好標(biāo)簽教師引導(dǎo):用比色卡確定土壤顏色,感受土壤質(zhì)地學(xué)生確定土壤為紅壤,感受土壤顆粒大小技術(shù)教育:學(xué)生用羅盤測量坡度和坡向、比色卡測量土壤顏色等,提高其使用工具的技術(shù),促進(jìn)地理實(shí)踐力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)教育:學(xué)生用羅盤測量坡度和坡向、卷尺測量各土層厚度,利用數(shù)學(xué)方法發(fā)散學(xué)生思維,用實(shí)證來解決地理問題新課講授提問:觀察豎直的土壤剖面,討論土壤的剖面構(gòu)造(從土壤組成、土壤質(zhì)地、土壤顏色方面描述)小組合作討論得出結(jié)果技術(shù)教育:小組合作得出結(jié)論,提高表達(dá)交流技能教師:綜合上述觀察,討論土壤的形成因素有哪些?他們是怎樣影響土壤的猜想:土壤的形成因素有成土母質(zhì)、生物、氣候、地形和時(shí)間鞏固總結(jié) 教師補(bǔ)充并總結(jié)學(xué)生思考科學(xué)教育:學(xué)生不僅掌握土壤的形成因素,而且了解這些因素是如何影響土壤的,解決教學(xué)中“知其然而不知其所以然”的難題參觀教師:除了這五個(gè)自然因素,人類活動(dòng)對土壤的影響也極為深刻。由于人類的不合理活動(dòng),造成許多土壤問題,如水土流失。下面咱們參觀水土保持工程 學(xué)生參觀藝術(shù)教育:感受人與土壤的密切關(guān)系,樹立因地制宜的人地協(xié)調(diào)觀。工程教育:學(xué)生切身體會水土保持工程的工作原理
在STEAM 地理教學(xué)中,學(xué)生面臨真實(shí)情境,應(yīng)用多學(xué)科知識合作學(xué)習(xí)并將其應(yīng)用。這種教學(xué)模式可以培養(yǎng)學(xué)生地理核心素養(yǎng),提高學(xué)生創(chuàng)造力,滿足我國對科技人才的需求。隨著STEAM 教育在地理教學(xué)的研究與推廣,中學(xué)地理教育必將邁上新的臺階。